Le monoxyde de carbone est une molécule neutre ; le nombre d'oxydation ou l'état du carbone est +2 et l'oxygène est -2. Les deux nombres d'oxydation possibles pour l'oxygène sont -1 et -2 ; l'état d'oxydation -1 se produit dans les peroxydes et est assez rare, donc l'état d'oxydation de l'oxygène est -2.
Parce que le monoxyde de carbone est une molécule neutre, l'état d'oxydation du carbone doit être de +2. L'état d'oxydation d'un atome fait référence à des processus impliquant une perte d'électrons, de sorte que le nombre d'oxydation sur un ion est la charge hypothétique qu'un ion aurait dans un composé entièrement constitué de liaisons ioniques.